(57)【要約】【課題】過大電圧印加による過大電圧より保護する電源保護装置の構造を提供する。【解決手段】主に１つのリレーと、１つのサンプル・ホールド回路と、１つの比較及び執行回路とを含み、該リレーは負荷電性連結され、該サンプル・ホールド回路は１つの電流相互誘導インダクタと、１つのOPアンプとを含み、該電流相互誘導インダクタは１つの１次側と、１つの２次側とを含み、該１次側は該リレーと負荷電性連結され、該比較及び執行回路は該サンプル・ホールド回路からの信号を受信し、且つ、該リレーと電性連結され、且つ、複数個のOPアンプを含むことにより、受信した信号を計算することができ、該OPアンプの計算結果がコントロール部に受信され、該コントロール部により該リレーのオン/オフのコントロールを行なう。【選択図】図３
0003127309.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
主に１つのリレー(relay)(2)と、１つのサンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と、１つの比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)とを含み、該リレー(relay)(2)は負荷(LOAD)と電性連結され、該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は１つの電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)と、１つのOPアンプ(operational amplifier)(8)とを含み、該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)は１つの１次側(10)と、１つの２次側(12)とを含み、該１次側(10)は該リレー(relay)(2)及び負荷と電性連結され、該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)は該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)からの信号を受信することができ、且つ、該リレー(relay)(2)と電性連結され、且つ、複数個のOPアンプ(operational amplifier)(8)を含むことにより、受信した信号を計算することができ、１つのコントロール部(16)が複数個の該OPアンプ(operational amplifier)(8)の計算結果をもとにし、該リレー(relay)(2)のオン/オフのコントロールを行なうことができることを特徴とする電源保護装置。
【請求項２】
該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)はセンタータップ及びアースを含む該２次側(12)を採用することができることを特徴とする請求項１記載の電源保護装置。
【請求項３】
コントロール部(16)は１つのシリコン制御整流素子(SCR)であることを特徴とする請求項１記載の電源保護装置。
【請求項４】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は更に抵抗器と、コンデンサとからなるRC Low Pass Filter (LPF)を含むことを特徴とする請求項１記載の電源保護装置。
【請求項５】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は更に抵抗器と、コンデンサと、OPアンプ(operational amplifier)(8)とからなる差動アンプを含むことを特徴とする請求項１或いは４記載の電源保護装置。
【請求項６】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)との間に１つの遅延回路(22)を含み、該遅延回路(22)はダイオードと、抵抗器と、コンデンサとを含むことを特徴とする請求項１記載の電源保護装置。
【請求項７】
一般電源と負荷との間に設置され、主に１つのリレー(relay)(2)と、１つのサンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と、１つの比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)とを含み、該リレー(relay)(2)は負荷(LOAD)と電性連結され、該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は１つの電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)と、１つのOPアンプ(operational amplifier)(8)と、１つのRC Low Pass Filter (LPF)と、１つの差動アンプとを含み、
該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)は１つの１次側(10)と、１つの２次側(12)とを含み、該１次側(10)は該リレー(relay)(2)及び負荷と電性連結され、該２次側(12)はセンタータップ及びアースを含み、
該RC Low Pass Filter (LPF)は外部からの高頻率グリッチ信号を濾過除去し、該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)の信号を受信することができ、
該差動アンプは該RC Low Pass Filter (LPF)からの信号を受信することができ、差動モード信号のみ拡大し、コモンモード信号を抑えることができ、
該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)は該差動アンプからの信号を受信することができ、且つ、複数個のOPアンプ(operational amplifier)(8)を含むことにより、受信した該差動アンプ信号を計算することができ、１つのコントロール部(16)が複数個の該OPアンプ(operational amplifier)(8)の計算結果をもとにし、該リレー(relay)(2)のオン/オフのコントロールを行なうことができることを特徴とする電源保護装置。
【請求項８】
該コントロール部(16)は１つのシリコン制御整流素子(SCR)であることを特徴とする請求項７記載の電源保護装置。
【請求項９】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)との間に１つの遅延回路(22)を含み、該遅延回路(22)はダイオードと、抵抗器と、コンデンサとを含み、該差動アンプからの拡大信号を受信することができることを特徴とする請求項７記載の電源保護装置。
【請求項１０】
一般電源と負荷との間に設置され、主に１つの上蓋(30)と、１つのボタン(34)と、１つの弾力体(38)と、１つのスイッチ(40)と、１つのケース下部(42)と、複数個のネジ(44)とを含み、該上蓋(30)は１つの貫通孔(32)を具備し、該ボタン(34)は底部に１つの縁辺(36)を具備し、該ボタン(34)の上部は該上蓋(30)の貫通孔(32)内に貫通され、且つ、底部の縁辺(36)は貫通孔(32)底外縁に接触され、該弾力体(38)は一端が該ボタン(34)により制限を受け、
該スイッチ(40)は内部に該リレー(relay)(2)を含み、該弾力体(38)が該スイッチ(40)の上面に設置され、
該ケース下部(42)は１つの嵌合槽(43)を具備することにより、該スイッチ(40)をケース下部(42)内にある嵌合槽(43)に設置することができ、該ケース下部(42)内にある他の空間内に基板が設置され、
該複数個のネジ(44)は該上蓋(30)と該ケース下部(42)と固定することができ、
該基板上に該回路装置が設置され、該回路装置は、
主に１つのリレー(relay)(2)と、１つのサンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と、１つの比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)とを含み、該リレー(relay)(2)は負荷(LOAD)と電性連結され、該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は１つの電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)と、１つのOPアンプ(operational amplifier)(8)と、１つのRC Low Pass Filter (LPF)と、１つの差動アンプとを含み、
該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)は１つの１次側(10)と、１つの２次側(12)とを含み、該１次側(10)は該リレー(relay)(2)及び負荷と電性連結され、該２次側(12)はセンタータップ及びアースを含み、
該RC Low Pass Filter (LPF)は外部からの高頻率グリッチ信号を濾過除去し、該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)の信号を受信することができ、
該差動アンプは該RC Low Pass Filter (LPF)からの信号を受信することができ、差動モード信号のみ拡大し、コモンモード信号を抑えることができ、
該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)は該差動アンプからの信号を受信することができ、且つ、複数個のOPアンプ(operational amplifier)(8)を含むことにより、受信した該差動アンプ信号を計算することができ、
１つのコントロール部(16)が複数個の該OPアンプ(operational amplifier)(8)の計算結果をもとにし、該リレー(relay)(2)のオン/オフのコントロールを行なうことができ、負荷パワー＞固定値の時、該回路装置は該スイッチ(40)内の該リレー(relay)(2)を自動的にオフの状態にし、過大電圧がなくなった後、該ボタン(34)を押すことにより、該スイッチ(40)内の該リレー(relay)(2)は再度接触し、電源と接触させることができ、再度、該ボタン(34)を押すと、再び電源を切断することができることを特徴とする電源保護装置。
【請求項１１】
コントロール部(16)は１つのシリコン制御整流素子(SCR)であることを特徴とする請求項１０記載の電源保護装置。
【請求項１２】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)との間に１つの遅延回路(22)を含むことができ、該遅延回路(22)はダイオードと、抵抗器と、コンデンサとを含み、該差動アンプからの拡大信号を受信することができることを特徴とする請求項１０記載の電源保護装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の電源保護装置の構造を提供するもので、特に、一種の電灯或いは各種回路を過大電圧より保護することができる電源保護装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電灯或いは回路を過大電圧より保護する為の装置は、1998年4月29日EP0647084B1号公報を例にとれば、１つの低電圧ハロゲンランプ用回路配置(Electric circuit arrangement)が示されており、
上記回路は１つの半ブリッジコンバータ(half-bridge converter)と、１つのセンサー回路(sensor circuit)とを含み、上記センサー回路(sensor circuit)は過大電圧(overload)或いはショート回路(short-circuit)を検測し、且つ、電圧信号を検測信号とし、１つの切断回路をコントロールすることができる。
【特許文献１】1998年4月29日EP0647084B1号公報
【考案の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
主に一種の電源保護装置の構造を提供するもので、過大電圧より保護することができる構造を主な特徴とする。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００４】
本考案の構造の特徴及びその効果を以下に実施例とそれに合わせた図式及び詳細な説明を列挙し、本考案の長所を詳述する。
【０００５】
図１、２が示す如く、本考案の電源保護装置の構造の実施例で、
主に１つのリレー(relay)(2)と、１つのサンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と、１つの比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)とを含み、
該リレー(relay)(2)は負荷(LOAD)と電性連結され、
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は１つの電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)と、１つのU2A OPアンプ(operational amplifier)(8)とを含み、
該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)は１つの１次側(10)と、１つの２次側(12)とを含み、
該１次側(10)は該リレー(relay)(2)及び負荷と電性連結され、
実施時、該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)はセンタータップ及びアースを含む該２次側(12)を採用することができ、
該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)は該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)からの信号を受信し、且つ、該リレー(relay)(2)と電性連結され、
且つ、複数個のOPアンプ(operational amplifier) U2B, U2C, U2D(8)を含むことにより、受信した信号を計算することができ、
コントロール部(16)は１つのシリコン制御整流素子(SCR)或いはその他の同等/類似のコントロール機能の部品を含み、
該コントロール部(16)は複数個の該OPアンプ(operational amplifier)(8)の計算結果をもとにし、該リレー(relay)(2)のオン/オフのコントロールを行なうことができる。
【０００６】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は更に抵抗器R6,R7と、コンデンサC9,C10とからなるRC Low Pass Filter (LPF)により各種の外からの高頻率グリッチ信号を濾過除去することができる。
【０００７】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は更に抵抗器R6,R7,R8,R9と、コンデンサC11と、U2A OPアンプ(operational amplifier)(8)とからなる差動アンプを含むことができ、該差動アンプは差動モード信号のみ拡大し、コモンモード信号を抑えることができる。各種原因による温度上昇と騷音はコモンモード信号であり、該差動アンプは騷音の環境内でも微弱電信号の受信能力が高く、且つ、受信する微弱電信号は安定しており、温度上昇により影響を受けることもない。
【０００８】
該差動アンプは該RC Low Pass Filter (LPF)の信号を受信することができる。
【０００９】
該コンデンサC11はミラーコンデンサ(Miller condenser)で、自己が発生させる信号を相移させることにより補足することができる。
【００１０】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)は更に、１つの第一電源(18)と１つの第二電源(20)とを含み、該第一電源(18)は、例えば、30Vの直流電源でリレー(relay)(2)に電源を供給し、該第二電源(20)は、例えば、15Vの直流電源でOPアンプ(operational amplifier) U2A, U2B, U2C, U2D(8)に電源を供給することができる。
【００１１】
該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)と比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)との間に１つの遅延回路(22)を含むことができ、該遅延回路(22)はダイオードD8と、抵抗器R10と、コンデンサC12とを含むことにより、差動アンプが拡大した信号を受信することができる。
【００１２】
該遅延回路(22)の作用は交流信号を直流信号に変え、比較信号とする。
【００１３】
該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)内にあるVCC, R15, VR1, R14, R17に発生した基準電圧に比べ、該遅延回路(22)は約1~4秒を延遅することができ、性能の安定性を確保することができる。
【００１４】
本電源保護装置は負荷(LOAD)に接続した後、該サンプル・ホールド回路(sample-hold circuit)(4)の電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)の２次側(12)は電圧の大きさに反応することにより１次側(10)に流す電流の大きさを調整することができ、
上記により、負荷の大きさを調整することができる。
【００１５】
詳しい説明は、本実施例において負荷(LOAD)に接続する時、該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)の１次側(10)に電流が流れ、
又、該電流相互誘導インダクタ(current mutual-inductor)(6)は２次側(12)にセンタータップとアースを含むことにより、反応する電圧信号は大きさが同じで、方向が反対の理想的な差動モード信号であり、
該差動モード信号は先にR6,C9,R7,C10からなるLow Pass Filter (LPF)に通過させることにより、各種の高頻率グリッチ信号を濾過除去させることができ、
その後、R6,R9,C11,R7,R8,U2A(OPアンプ(operational amplifier)(8))からなる差動アンプに流入し、
拡大した信号はD8,R10,C12からなる遅延回路(22)に流入する。
【００１６】
又、該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)により該信号を受信することができ、
該比較及び執行回路(compare and execution circuit)(14)は複数個のOPアンプ(operational amplifier)(8)を含み、
コントロール部(16)は該OPアンプ(operational amplifier)(8)の計算結果をもとにし、該リレー(relay)(2)のオン/オフのコントロールを行なうことができ、負荷(LOAD)に流れる電流の量の大きさに反応し、電力制限保護の目的を達成することができる。
【００１７】
ここに１つのよい実施例を示す。本電源保護装置の条件は、固定電圧120VAC/60HZと固定負荷である。
【００１８】
固定電圧の負荷(LOAD)は120VACのタングステン線電灯で、
接線方式は本電源保護装置を一般電源と負荷との間に設置することにより、スイッチとして負荷のオン/オフを行なうことができる。
【００１９】
本電源保護装置は負荷に流れる電流の量の大きさに反応することにより、電力制限保護の目的を果たすことができ、印加される電圧の電力波動に一定の適応能力を具備し、負荷を変えずに、入力電圧調整後、本電源保護装置に流す電流の許容量を1.625Aに設定する時、本電源保護装置は電源と負荷とを切断することはなく、負荷に流れる電流が1.625Aを越える時、本電源保護装置は約1~4秒遅延した後、電源と負荷とを切断し、電力制限保護の目的を果たすことができる。
【００２０】
米国カリフォルニア法律西暦2006年の法規に「タングステン線を使用する電灯業者は最大固定負荷が190W(120VAC 60HZ)を超過しないこと」とあり、本電源保護装置は以下の状態を達成することができる。
１．負荷パワー<190W時、本電源保護装置は正常に負荷と電通し、且つ、負荷を点灯させ、
同時に、本電源保護装置は１つの指示灯(例：緑色の発光ダイオードLED(図２))を設置することにより、負荷電通正常を表示することができる。
２．負荷パワー>190W時、本電源保護装置と負荷との電通1~4秒後、負荷と電源との電通を切断し、負荷への電力供給を停止し、
同時に、緑色の発光ダイオード指示灯を消し、赤色指示灯(図２のダイオードD2)を点灯させることにより、使用者に過大電圧を提示することができる。
【００２１】
本電源保護装置は法規の要求、市場販売の要求、或いは電灯或いは回路を過大電圧より保護することができる要求等を満足させることができ、産業上の利用価値と進歩性がある。
【００２２】
図３は該回路装置を物品に内蔵させた構造立体分解図であり、
該物品は、本電源保護装置は図２の基板を具備し、
更に、１つの上蓋(30)と、１つのボタン(34)と、１つの弾力体(38)と、１つのスイッチ(40)と、１つのケース下部(42)と、複数個のネジ(44)とを含み、
該上蓋(30)は一側に１つの貫通孔(32)を具備し、もう一側に２つの穴(33) を具備し、
該ボタン(34)は底部に１つの縁辺(36)を具備し、
該スイッチ(40)は内部に該リレー(relay)(2)を含み(或いはリレー(relay)(2)そのものをスイッチ(40)としてもよい)、
該ケース下部(42)は１つの嵌合槽(43)を具備する。
【００２３】
図４は組み合わせ図であり、先に該スイッチ(40)と該回路装置の基板とを結合させ、そして、該スイッチ(40)をケース下部(42)内にある嵌合槽(43)に設置し、該ケース下部(42)内にある他の空間に該基板を設置する。
【００２４】
その後、該弾力体(38)を該スイッチ(40)の上面に嵌合し、
該ボタン(34)を該弾力体(38)上部からフック固定した後、該上蓋(30)を固定し、且つ、該ボタン(34)の上部を該上蓋(30)の貫通孔(32)内に貫通させ、且つ、底部の縁辺(36)を貫通孔(32)底外縁に接触させた後、複数個の該ネジ(44)により該上蓋(30)と、ケース下部(42)とをしっかり締め、該上蓋(30)と、ケース下部(42)と、両者の間にある部品とを固定する。
【００２５】
該基板上にある緑色?赤色の発光ダイオードLED指示灯は別々に２つの該穴(33)内に設置される。
【００２６】
負荷パワー＞固定値の時、該回路装置は該スイッチ(40)内の該リレー(relay)(2)を自動的にオフの状態にする。過大電圧がなくなった後、該ボタン(34)を押すことにより、該スイッチ(40)内の該リレー(relay)(2)は再度接触し、電源と接触させることができる。
【００２７】
再度、該ボタン(34)を押すと、再び電源を切断する。
【００２８】
上記構造により、過大電圧時、自動的に、或いは使用者が手動でボタン(34)を押すことにより、電源を切断することができ、
過大電圧消失後、或いは使用者が負荷を使用したい時、該ボタン(34)を押すことにより、電源と接触させることができる。上記により、本実施例は電源保護の目的を達成することができ、且つ、１つのスイッチとしても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本考案の回路装置部分の機能ブロック図である。
【図２】本考案の回路装置部分の回路図である。
【図３】本考案の実施例の構造部分の分解図である。
【図４】本考案の実施例の構造部分の組み合わせ断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
2      リレー(relay)
4     サンプル・ホールド回路 
6     電流相互誘導インダクタ
8      OPアンプ 
10    １次側
12    ２次側
14    比較及び執行回路 
16    コントロール部
18    第一電源 
20    第二電源   
22    遅延回路
30    上蓋 
32    貫通孔 
33    穴
34    ボタン
36    縁辺 
38    弾力体
40    スイッチ
42    ケース下部
43    嵌合槽
44    ネジ
【図１】
0003127309.tif 000003
【図２】
0003127309.tif 000004
【図３】
0003127309.tif 000005
【図４】
0003127309.tif 000006